CN115636135A - 一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化包装制造技术领域，具体为一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，包括：输送皮带、横向推袋机构、升降机构、升降托板、纵向推袋机构；升降机构位于输送皮带一侧，升降机构上连接有升降托板，横向推袋机构用于：当升降托板位于升降机构底部时，将输送皮带上的料包推至升降托板上；纵向推袋机构位于升降机构顶部，纵向推袋机构用于：当升降托板位于升降机构顶部时，将升降托板上的料包推至目标位置。本发明能够解决现有皮带爬坡提升输送距离长、速度慢、占地空间大，生产企业用占地空间大、速度慢、总体效率低等问题，实现一次包装后的小袋输送、横向推包、提升、定位后纵向推包的自动运行。

Description

一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备

技术领域

本发明涉及自动化包装制造技术领域，特别涉及一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备。

背景技术

近几年，饲料、食品等行业经历了前所未有的高速增长，然而随着原料、物流、营销、人力等成本的不断上涨，国内外对节能环保要求的提高以及产业集团化、规模化和国际化进程的加快，饲料、食品等行业企业正面临着成本控制和产品升级换代的挑战。同时消费者对产品质量和多样化的要求越来越高，生产工艺和设备革新也势在必行。在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题，各行各业的自动化水平越来越高，现代化输送车间，常配有自动化设备，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。目前包装袋的升降输送往往用爬坡输送带来提升高度，这种方式占地面积大，输送距离长，影响工作效率和使用空间，增大了占地空间造成不必要的用地空间而浪费成本。

发明内容

本发明提供一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，用以解决背景技术提出的：目前包装袋的升降输送往往用爬坡输送带来提升高度，这种方式占地面积大，输送距离长，影响工作效率和使用空间，增大了占地空间造成不必要的用地空间而浪费成本的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种组合式连续循环定位提升输送的

机械设备，包括：

输送皮带、横向推袋机构、升降机构、升降托板、纵向推袋机构；

所述升降机构位于所述输送皮带一侧，所述升降机构上连接有升降托板，所述横向推袋机构用于：当升降托板位于升降机构底部时，将输送皮带上的料包推至所述升降托板上；

所述纵向推袋机构位于所述升降机构顶部，所述纵向推袋机构用于：当升降托板位于升降机构顶部时，将升降托板上的料包推至目标位置。

优选的，所述升降机构包括：

升降机架、链轮机构，所述链轮机构包括：两组上下间隔布置的链轮组件，所述链轮组件包括：水平间隔布置的两组转动轴，所述转动轴与所述升降机架顶部转动连接，所述转动轴上连接有从动链轮；

电机，所述电机的输出端连接有驱动链轮；

升降链条组合，包括：第一链条，连接驱动链轮和上方的任一从动链轮；第二链条，连接两组链轮机构中从动链轮；

所述升降托板上连接有链条连接架，所述链条连接架与所述第二链条连接。

优选的，所述两组转动轴左右间隔布置，所述链轮机构为前后间隔布置的两组。

优选的，所述输送皮带安装在皮带支架上，所述皮带支架下端及升降机架下端均连接有升降调节地脚；所述皮带支架上位于输送皮带的输出侧连接有限位板一。

优选的，还包括：

顶部位置检测装置，设置在所述升降机构顶部，用于检测料包的位置；

底部位置检测装置，设置在所述升降机构底部，用于检测料包的位置。

优选的，所述升降调节地脚包括：

地脚支架、上端设置安装凹槽；

第二弹簧支架，连接在所述安装凹槽内，所述第二弹簧支架与所述地脚支架之间连接有第一弹簧；

定位橡胶、第二弹簧，所述第二弹簧下端与所述地脚支架接触或连接，所述第二弹簧上端与所述定位橡胶接触或连接；

调节橡胶，所述调节橡胶下端与所述第二弹簧支架连接，所述调节橡胶上端与下端均有凸起，所述第二弹簧支架上端和定位橡胶下端均设置定位凹槽，所述凸起用于连接至对应的定位凹槽；

升降杆，下端与所述调节橡胶固定连接。

优选的，所述升降托板包括：

两个夹持支架、丝杠螺母组，所述夹持支架固定于所述丝杠螺母组的两个螺母上，两个螺母连接的丝杠的螺纹段的旋向相反，两个挡板上下间隔的固定连接在升降托板上端，所述丝杠螺母组的丝杠两端分别转动连接于两个挡板之间，所述丝杠由旋转驱动装置驱动旋转；

偏心轮，所述偏心轮与所述夹持支架右端转动连接；

压板，所述压板一端铰接于所述夹持支架左端，所述压板另一端为活动端；

第三弹簧，所述第三弹簧一端固定于所述夹持支架右侧铰链，所述第三弹簧另一端固定于所述压板；

导轨，所述导轨固定连接在所述升降托板顶端，所述螺母于导轨滑动连接；

第二电机，所述第二电机固定于所述夹持支架上端，所述第二电机通过皮带传动装置驱动所述偏心轮。

优选的，所述升降托板包括：

上水平支撑板、下水平支撑板，上水平支撑板、下水平支撑板之间连接有若干弹性支撑组一，所述弹性支撑组一包括：内套筒，固定连接在所述上水平支撑板下端；外套筒，固定连接在所述下水平支撑板上端；支撑弹簧一，设置在所述内套筒内，所述支撑弹簧一两端分别与所述上水平支撑板及下水平支撑板固定连接；

两组左右对称的连动装置，所述连动装置包括：连动弹性支撑组二，所述连动弹性支撑组二水平间隔布置在所述上水平支撑板、下水平支撑板之间；连动限位组，设置在所述上水平支撑板上，所述连动限位组与所述连动弹性支撑组二连接；

所述连动弹性支撑组二包括：水平间隔的滑块一、滑块二，所述滑块一、滑块二与下水平支撑板上端滑动连接；气囊一，连接在所述滑块一与滑块二之间；连接块，下端转动连接有两个支撑杆一的一端，两个所述支撑杆一的另一端分别与滑块一及滑块二转动连接，所述连接块二上端与所述水平支撑板一上端连接；复位弹簧一，连接在两个支撑杆一之间；定滑轮二，连接在所述下水平支撑板上端；

所述连动限位组包括：定滑轮一，连接在所述上水平支撑板上端；支撑架，固定连接在所述上水平支撑板上端，且位于所述定滑轮外侧；弧形摆动杆一，一端通过前后方向的转轴与所述支撑架转动连接；复位弹簧二，两端分别与所述上水平支撑板上端及所述弧形摆动杆一固定连接；限位板二，连接在所述摆动板的另一端；连接拉索，一端与所述弧形摆动杆一连接，连接拉索的另一端依次绕过定滑轮一、定滑轮二，并贯穿滑块二后与滑块二固定连接；气囊二，设置在所述上水平支撑板上端，所述气囊二与气囊一之间通过连接软管连接，所述气囊二位于限位板二相互远离的一侧。

优选的，所述升降托板还包括：

限位座，前侧设置限位凹槽，所述上水平支撑板的后侧固定连接在所述限位凹槽内；

两组限位组二，左右间隔的设置在所述限位座内，所述限位组二包括：

配合腔，设置在所述限位座内，所述配合腔与所述限位凹槽连通，且位于所述限位凹槽左右两侧；

竖直转轴一，与所述配合腔内壁转动连接；

齿轮二、齿轮一，上下间隔的固定连接在所述竖直转轴一上；

齿杆一，下端与上水平支撑板后侧上端沿着前后方向滑动连接，所述齿杆一与所述齿轮一啮合，所述齿杆一与配合腔内壁之间设置复位弹簧三；

齿杆二，上端固定连接有滑块三，所述滑块三与所述配合腔上端内壁滑动连接，所述齿杆二啮合在所述齿轮二后侧；

竖直转轴二，与所述配合腔内壁转动连接，所述竖直转轴二上固定连接有摆动杆二，所述摆动杆二一端设置连动滑槽；

滑杆，连接在所述齿杆二上，所述滑杆滑动连接在所述连动滑槽内；

限位板三，连接在所述摆动杆二另一端，所述限位板三位于所述上水平支撑板的后侧的左部或右部。

优选的，还包括：

速度传感器一，用于检测输送皮带的带速；

速度传感器二，用于检测输送皮带上料包的移动速度；

料包重量检测装置，设置在所述输送皮带上，用于检测料包的重量；

图像采集装置，用于采集料包到达限位板一处的实际图像；

图像处理装置、存储器，所述存储器存储有料包位置异常的基准图像，图像处理装置与图像采集装置及存储器连接；

力传感器，设置在所述升降托板与链条连接架连接部位不同处，用于检测其所在处，升降托板对链条连接架的作用力；

控制装置，与所述速度传感器一、速度传感器二、料包重量检测装置、图像采集装置、图像处理装置、存储器、横向推袋机构、力传感器电连接，所述控制器基于速度传感器一、速度传感器二、料包重量检测装置、图像采集装置、图像处理装置、存储器、力传感器控制所述横向推袋机构工作，包括：

步骤1：控制装置控制图像采集装置工作，采集料包到达限位板一处的实际图像，所述图像处理装置对所述料包到达限位板一处的实际图像进行预处理，并提取预处理后料包的实际轮廓，基于所述预处理后料包的实际轮廓计算得到料包的实际重心位置，同时将料包到达限位板一处的实际图像与料包位置异常的基准图像进行相似度匹配；

步骤2：基于步骤1及公式（1）计算料包的位置异常系数P；

（1）

其中，N为料包位置异常的基准图像的数量，

为料包到达限位板一处的实际图像与第i个料包位置异常的基准图像的相似度，

为第i个料包位置异常的基准图像的位置异常度，L为料包的实际重心位置与预设料包的基准重心位置的距离，sin为正弦，cos为余弦，

为料包的实际重心位置与预设料包的基准重心位置的连线与输送带上表面的夹角，A为所述料包的高度，B为所述料包的宽度；

步骤3：基于步骤2、速度传感器一、速度传感器二、力传感器、料包重量检测装置及公式（2）计算目标推袋力N，并控制所述横向推袋机构对料包的推力在所述目标推袋力的预设范围内；

（2）

其中，

为料包与输送带之间的动摩擦因数，G为料包重量检测装置检测值，g为重力系数，exp为以e为底的指数函数，

为预设基准最大允许异常系数，

为速度传感器一检测值，

为输送皮带的预设基准带速，

为速度传感器二检测值，

为料包的最大允许移动速度，S为力传感器的数量，

为第i个力传感器的检测值，

为第i个力传感器的预设基准值。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的连续循环定位提升输送设备的立体结构示意图；

图2为升降地脚的一种实施例的结构图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为升降托板的一种实施例的俯视图；

图5为升降托板的第二种实施例的主视图；

图6为图5中B处的局部放大图；

图7为本发明的升降托板的第二种实施例的局部俯视图。

图中：1、输送皮带；2、横向推袋机构；3、限位板一；4、料包；5、升降托板；51、上水平支撑板；52、下水平支撑板；53、支撑弹簧一；54、滑块一；55、滑块二；56、气囊一；57、连接块；58、支撑杆一；59、定滑轮一；510、定滑轮二；511、弧形摆动杆一；512、限位板二；513、连接拉索；514、气囊二；515、复位弹簧二；516、限位座；517、限位凹槽；518、配合腔；519、齿轮二；520、齿轮一；521、齿杆一；522、齿杆二；523、滑块三；524、摆动杆二；525、连动滑槽；526、限位板三；6、第二链条；7、顶部位置检测装置；8、纵向推板；9、纵向推袋机构；10、驱动链轮；11、传动轴；12、电机；13、升降机架；14、升降调节地脚；1401、地脚支架；1402、定位橡胶；1403、升降杆；1404、第一弹簧；1405、第二弹簧支架；1406、调节橡胶；1407、第二弹簧；15、第一链条；16、皮带支架；17、偏心轮；18、压板；19、挡板；20、丝杠螺母组；21、导轨；22、第三弹簧；23、夹持支架；24、第二电机；25、第三电机；201、链条连接架；202、底部位置检测装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。目前的包装设备多数为非自动装置所需人力成本高，目前存在的提升设备普遍占地面积大、提升物料速度慢、提升物料时所需空间大的问题。

鉴于市场所用包装设备很多都需要配备提升机械的需求，来解决厂房空间窄，又有提升设备的需求，本次发明设计，将解决这项问题。本发明机械（机构）可以减少占地面积、稳定生产效率、降低厂房空间产生的成本。

实施例1：

本发明实施例提供了一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，如图1所示，包括：

输送皮带1、横向推袋机构2、升降机构、升降托板5、纵向推袋机构9；

所述升降机构位于所述输送皮带5一侧，所述升降机构上连接有升降托板5，所述横向推袋机构2用于：当升降托板5位于升降机构底部时，将输送皮带1上的料包4推至所述升降托板5上；

所述纵向推袋机构9位于所述升降机构顶部，所述纵向推袋机构9用于：当升降托板5位于升降机构顶部时，将升降托板5上的料包4推至目标位置（根据后续工位要求设置）。纵向推袋机构9和横向推袋机构2均可采用现有直线推送机构，如纵向推袋机构9和横向推袋机构2均可包括：直线驱动机构，如可为纵向或横向电动伸缩杆/气缸/液压缸，直线驱动机构的伸缩端连接有推板。

优选的，所述升降机构包括：

升降机架13、链轮机构，所述链轮机构包括：两组上下间隔布置的链轮组件，所述链轮组件包括：水平间隔布置的两组转动轴11，所述转动轴11与所述升降机架13顶部转动连接，所述转动轴11上连接有从动链轮；

电机12，所述电机12的输出端连接有驱动链轮10；

升降链条组合，包括：第一链条15，连接驱动链轮10和上方的任一从动链轮；第二链条6，连接两组链轮机构中从动链轮；

所述升降托板5上连接有链条连接架201，所述链条连接架201与所述第二链条6连接。第一链条15连接驱动链轮10和上方的任一从动链轮，用于将电机12输出的动力传递到转动轴11；第二链条6连接在从动轮上，通过链条连接架201将升降托板5固定在第二链条6上，电机12的动力通过转动轴传到从动链轮上带动第二链条6运动，第二链条6带动升降托板运动。使用链条做提升装置，结构简单，容易维修。

优选的，所述两组转动轴11左右间隔布置，所述链轮机构为前后间隔布置的两组。前后间隔布置的两组链轮组的使用增加了提升机构的稳定性。

优选的，所述输送皮带1安装在皮带支架16上，所述皮带支架16下端及升降机架13下端均连接有升降调节地脚14；所述皮带支架16上位于输送皮带1的输出侧连接有限位板一3。

优选的，还包括：顶部位置检测装置7，设置在所述升降机构顶部，用于检测料包的位置；底部位置检测装置202（可设置为压力传感器，当料包达到底部位置检测装置202处，对其产生压力；或者可为距离传感器，检测其与底部的升降机构的料包的距离，或者为其他的位置检测装置等），设置在所述升降机构底部，用于检测料包的位置。当横向推袋机构2送来的料包4到达底部的升降托板5的位置，底部位置检测装置202接收到信号，电机12带动驱动链轮10和升降链条组合开始提升，将升降托板5提升至顶部位置检测装置7位置，当顶部位置检测装置7接收到信号后，电机12带动驱动链轮10和升降链条组合停止，由纵向推袋机构9带动纵向推板8将到达顶部位置检测7的料包4推到本机械设备外的其它设备上，完成提升周期，此过程为往复运动实现连续提升功能。

上述技术方案的工作原理为：

料包4（小袋物料包4）由输送皮带1输送到限位板二3处，由横向推袋机构2将小袋包料4 推至底部的升降托板5处，横向推袋机构2回退至图1中位置，料包4在电机12、驱动链轮10及第二链条6的带动下，升至顶部位置检测7处停止，此时纵向推袋机构带动纵向推板8将料包4推至其它指定位置，完成一个料包升降循环动作周期，本机械可以实现连续以上周期升降料包的任务。

上述技术方案的有益效果为：

与现有的小袋输送爬坡占用空间大、输送距离长的提升技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够解决现有皮带爬坡提升输送距离长、速度慢、占地空间大，生产企业用占地空间大、速度慢、总体效率低等问题，实现一次包装后的小袋输送、横向推包、提升、定位后纵向推包的自动运行；可直接用于有提升输送设备需求方面的自动化，不受空间、成本、环境等难以实现自动化等的限制，能够全程自动化和无故障自动处理，提高提升物料输送后包装的自动化程度，改善劳动条件，避免环境影响，提高生产效率，降低空间占用节省成本；整个过程安全可靠、快速高效，对于厂房空间窄、工作环境恶劣、工作量繁重的包装过程需要提升物料的环节，可广泛推广使用。

实施例2

在上述实施例1的基础上，如图3-4所示，升降调节地脚14包括：

所述升降调节地脚14包括：

地脚支架1401、上端设置安装凹槽；

第二弹簧支架1405，连接在所述安装凹槽内，所述第二弹簧支架1405与所述地脚支架1401之间连接有第一弹簧1404；

定位橡胶1402、第二弹簧1407，所述第二弹簧1407下端与所述地脚支架1401接触或连接，所述第二弹簧1407上端与所述定位橡胶1402接触或连接；

调节橡胶1406，所述调节橡胶1406下端与所述第二弹簧支架1405连接，所述调节橡胶1406上端与下端均有凸起，所述第二弹簧支架1405上端和定位橡胶1402下端均设置定位凹槽，所述凸起用于连接至对应的定位凹槽；

升降杆1403，下端与所述调节橡胶1406固定连接，升降杆1403上端用于连接皮带支架16下端或升降机架13下端。

优选的，所述地脚支架1401设有螺栓孔，用于：将所述升降调节地脚14固定在地面。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

地脚支架1401上端设置安装凹槽，便于滑动固定第二弹簧支架1405，所述第一弹簧1404确保所述地脚支架1401、所述第二弹簧支架1405与调节橡胶1406三者之间保持距离，确保不会因三者之间距离太大导致错位；

在所述升降调节地脚14不承重时所述第二弹簧1407确保所述定位橡胶1402与所述调节橡胶1406之间的距离，在所述升降调节地脚14承重时所述第二弹簧1407被压缩，所述定位橡胶1402与所述调节橡胶1406之间接触并实现自定位，之后压缩所述第一弹簧1404，所述调节橡胶1406与所述第二弹簧支架1405实现自定位；

通过升降杆1403调节所述升降调节地脚14的整体高度。

升降杆可以调节升降地脚的高度，且地脚为自定心，安装简单。

橡胶可以吸收一部分机器工作产生的震动，调节橡胶与定位橡胶配合可以很好的减少机器的震动，提高机器寿命。

实施例3

在上述实施例1或2的基础上，如图5所示，所述升降托板5包括：

两个夹持支架23、丝杠螺母组20，所述夹持支架23固定于所述丝杠螺母组20的两个螺母上，两个螺母连接的丝杠的螺纹段的旋向相反，两个挡板19上下间隔的固定连接在升降托板5上端，所述丝杠螺母组20的丝杠两端分别转动连接于两个挡板19之间，所述丝杠由旋转驱动装置驱动旋转；

偏心轮17，所述偏心轮17与所述夹持支架23右端转动连接；

压板18，所述压板18一端铰接于所述夹持支架23左端，所述压板18另一端为活动端；

第三弹簧22，所述第三弹簧22一端固定于所述夹持支架23右侧铰链，所述第三弹簧22另一端固定于所述压板18；

导轨21，所述导轨21固定连接在所述升降托板5顶端，所述螺母于导轨21滑动连接；

第二电机24，所述第二电机24固定于所述夹持支架23上端，所述第二电机24通过皮带传动装置驱动所述偏心轮17。

上述技术方案的工作原理和有益效果为为：

料包用于位于两个压板18之间，偏心轮17可以通过转动控制压板18进行夹持与放松的操作；第三弹簧22收缩可以使压板18放松，取消对料包4的夹持；丝杠螺母组与导轨配合使夹持机构可以移动，能满足不同大小的料包的夹持固定，增加了设备对不同料包的提升能力，导轨的使用提高了了夹持的稳定性。

实施例4

在上述实施例1或2的基础上，如图5-7所示，所述升降托板包括：

上水平支撑板51、下水平支撑板52，上水平支撑板51、下水平支撑板52之间连接有若干弹性支撑组一，所述弹性支撑组一包括：内套筒，固定连接在所述上水平支撑板51下端；外套筒，固定连接在所述下水平支撑板52上端；支撑弹簧一53，设置在所述内套筒内，所述支撑弹簧一53两端分别与所述上水平支撑板51及下水平支撑板52固定连接；

两组左右对称的连动装置，所述连动装置包括：连动弹性支撑组二，所述连动弹性支撑组二水平间隔布置在所述上水平支撑板51、下水平支撑板52之间；连动限位组，设置在所述上水平支撑板51上，所述连动限位组与所述连动弹性支撑组二连接；

所述连动弹性支撑组二包括：水平间隔的滑块一54、滑块二55，所述滑块一54、滑块二55与下水平支撑板52上端滑动连接；气囊一56，连接在所述滑块一54与滑块二55之间；连接块57，下端转动连接有两个支撑杆一58的一端，两个所述支撑杆一58的另一端分别与滑块一54及滑块二55转动连接，所述连接块57二上端与所述水平支撑板一上端连接；复位弹簧一，连接在两个支撑杆一58之间；定滑轮二510，连接在所述下水平支撑板52上端；

所述连动限位组包括：定滑轮一59，连接在所述上水平支撑板51上端；支撑架，固定连接在所述上水平支撑板51上端，且位于所述定滑轮外侧；弧形摆动杆一511，一端通过前后方向的转轴与所述支撑架转动连接；复位弹簧二515，两端分别与所述上水平支撑板51上端及所述弧形摆动杆一511固定连接；限位板二512，连接在所述摆动板的另一端；连接拉索513，一端与所述弧形摆动杆一511连接，连接拉索513的另一端依次绕过定滑轮一59、定滑轮二510，并贯穿滑块二55后与滑块二55固定连接；气囊二514，设置在所述上水平支撑板51上端，所述气囊二514与气囊一56之间通过连接软管连接，所述气囊二514位于限位板二512相互远离的一侧。

优选的，上水平支撑板51和下水平支撑板52之间可连接弹簧杆，或者在下水平支撑板52上端设置伸缩驱动件，用于推动上水平支撑板51上升；

其中，上水平支撑板51上还可设置现有其他的料包4夹持机构；

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

当料包4落至升降托板上时，在料包4的重力作用下，上水平支撑板51向下移动，使得滑块一54和滑块二55相互远离，从而两个滑块二55相互靠近，通过连接拉索513拉动弧形摆动杆一511向着料包4靠近方向转动，带动对应的限位板二512对料包4左右两侧进行限位；且在料包4的冲击力下，通过支撑弹簧一53可实现一次缓冲，以及支撑杆一58、复位弹簧一实现二次缓冲及支撑，避免料包4对第二链条6组冲击力过大影响第二链条6的稳定性。

且在料包提升过程中，如右侧的弧形摆动杆一511受到向右的料包4推力时，拉动弧形摆动杆一511顺时针旋转，从而通过右边的弧形摆动杆连接的上述连接拉索513拉动右边的滑块二55向左移动，使得右侧的气囊一56压缩，使得气囊一56内的压缩气体通过连接软管进入气囊二514，气囊二514膨胀可给右边的弧形摆动杆一511向左的推力，实现缓冲防倾倒。

实施例5

在上述实施例4的基础上，如图5-7所示，所述升降托板还包括：

限位座516，前侧设置限位凹槽517，所述上水平支撑板51的后侧固定连接在所述限位凹槽517内；

两组限位组二，左右间隔的设置在所述限位座516内，所述限位组二包括：

配合腔518，设置在所述限位座516内，所述配合腔518与所述限位凹槽517连通，且位于所述限位凹槽517左右两侧；

竖直转轴一，与所述配合腔518内壁转动连接；

齿轮二519、齿轮一520，上下间隔的固定连接在所述竖直转轴一上；

齿杆一521，下端与上水平支撑板后侧上端沿着前后方向滑动连接，所述齿杆一521与所述齿轮一520啮合，所述齿杆一与配合腔内壁之间设置复位弹簧三；

齿杆二522，上端固定连接有滑块三523，所述滑块三523与所述配合腔518上端内壁滑动连接，所述齿杆二522啮合在所述齿轮二519后侧；

竖直转轴二，与所述配合腔518内壁转动连接，所述竖直转轴二上固定连接有摆动杆二524，所述摆动杆二524一端设置连动滑槽525；

滑杆，连接在所述齿杆二522上，所述滑杆滑动连接在所述连动滑槽525内；

限位板三526，连接在所述摆动杆二524另一端，所述限位板三526位于所述上水平支撑板51的后侧的左部或右部。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

料包4从上水平支撑板51前侧进入上述上水平支撑板51，在料包4向后的推力作用下，齿杆一521向后移动，一方面可通过复位弹簧三对该运动进行缓冲，另一方面齿杆一521向后移动通过从而带动两个齿轮一520转动，两个齿轮二519随着两个齿轮一520转动，两个齿轮二519带动两个齿杆二522相互远离，从而齿杆二522通过其连接滑杆带动对应的摆动杆二524后部摆动，使得摆动杆二524前侧靠近料包4，对料包4实现夹持，防止料包4侧移掉落。上述技术方案配合前一实施例实现料包4推至升降托板上的上下方向及前后方向的缓冲，以及两处夹持，保证了料包4的稳定性。

实施例6

在实施例1-5中任一项的基础上，还包括：

速度传感器一，用于检测输送皮带的带速；

速度传感器二，用于检测输送皮带上料包的移动速度；

料包重量检测装置，设置在所述输送皮带上，用于检测料包的重量；

图像采集装置，用于采集料包到达限位板一处的实际图像；

图像处理装置、存储器，所述存储器存储有料包位置异常的基准图像，图像处理装置与图像采集装置及存储器连接；

力传感器，设置在所述升降托板与链条连接架连接部位不同处，用于检测其所在处，升降托板对链条连接架的作用力；

控制装置，与所述速度传感器一、速度传感器二、料包重量检测装置、图像采集装置、图像处理装置、存储器、横向推袋机构、力传感器电连接，所述控制器基于速度传感器一、速度传感器二、料包重量检测装置、图像采集装置、图像处理装置、存储器、力传感器控制所述横向推袋机构工作，包括：

步骤1：控制装置控制图像采集装置工作，采集料包到达限位板一处的实际图像，所述图像处理装置对所述料包到达限位板一处的实际图像进行预处理，并提取预处理后料包的实际轮廓，基于所述预处理后料包的实际轮廓计算得到料包的实际重心位置，同时将料包到达限位板一处的实际图像与料包位置异常的基准图像进行相似度匹配；

步骤2：基于步骤1及公式（1）计算料包的位置异常系数P；

（1）

其中，N为料包位置异常的基准图像的数量，

为料包到达限位板一处的实际图像与第i个料包位置异常的基准图像的相似度，

为第i个料包位置异常的基准图像的位置异常度（取值为大于0小于1，越异常取值越大），L为料包的实际重心位置与预设料包的基准重心位置的距离，sin为正弦，cos为余弦，

为料包的实际重心位置与预设料包的基准重心位置的连线与输送带上表面的夹角，A为所述料包的高度，B为所述料包的宽度；

步骤3：基于步骤2、速度传感器一、速度传感器二、力传感器、料包重量检测装置及公式（2）计算目标推袋力N，并控制所述横向推袋机构对料包的推力在所述目标推袋力的预设范围内；

（2）

其中，

为料包与输送带之间的动摩擦因数，G为料包重量检测装置检测值，g为重力系数，exp为以e为底的指数函数，

为预设基准最大允许异常系数，

为速度传感器一检测值，

为输送皮带的预设基准带速，

为速度传感器二检测值，

为料包的最大允许移动速度，S为力传感器的数量，

为第i个力传感器的检测值，

为第i个力传感器的预设基准值。

上述技术方案的有益效果为：通过获取实时监测料包及输送带参数：输送皮带上料包的移动速度、料包的重量、料包到达限位板一处的实际图像；升降拖板与链条连接架连接部位不同处，升降拖板对链条连接架的作用力，控制器基于速度传感器一、速度传感器二、料包重量检测装置、图像采集装置、存储器、力传感器控制所述横向推袋机构工作，以实现获取的实际推袋力与上述料包及输送带参数相适应，避免推袋力过大或过小影响推袋效果。

具体的，首先基于公式（1）计算料包的位置异常系数P，综合考虑料包中心偏移状态、整体图像异常状态，实现对料包位置状态综合评价；

然后基于步骤2、速度传感器一、速度传感器二、力传感器、料包重量检测装置计算目标推袋力N，并控制所述横向推袋机构对料包的推力在所述目标推袋力的预设范围内，公式（2）中结合料包的位置异常系数、带速、料包移动速度对推力进行修正，使得推力更加可靠，并且考虑到升降拖板与链条连接架连接部位不同处受力状态，进一步对推力进行调整，避免推力过大，更容易损坏升降拖板与链条连接架连接部位不同处，保证了整个装置的可靠运行。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，其特征在于，包括：

输送皮带（1）、横向推袋机构（2）、升降机构、升降托板（5）、纵向推袋机构（9）；

所述升降机构位于所述输送皮带（5）一侧，所述升降机构上连接有升降托板（5），所述横向推袋机构（2）用于：当升降托板（5）位于升降机构底部时，将输送皮带（1）上的料包（4）推至所述升降托板（5）上；

所述纵向推袋机构（9）位于所述升降机构顶部，所述纵向推袋机构（9）用于：当升降托板（5）位于升降机构顶部时，将升降托板（5）上的料包(4)推至目标位置。

2.如权利要求1所述一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，其特征在于，所述升降机构包括：

升降机架（13）、链轮机构，所述链轮机构包括：两组上下间隔布置的链轮组件，所述链轮组件包括：水平间隔布置的两组转动轴（11），所述转动轴（11）与所述升降机架（13）顶部转动连接，所述转动轴（11）上连接有从动链轮；

电机（12），所述电机（12）的输出端连接有驱动链轮（10）；

升降链条组合，包括：第一链条(15)，连接驱动链轮（10）和上方的任一从动链轮；第二链条（6），连接两组链轮机构中从动链轮；

所述升降托板（5）上连接有链条连接架（201），所述链条连接架（201）与所述第二链条(6)连接。

3.如权利要求2所述一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，其特征在于，所述两组转动轴（11）左右间隔布置，所述链轮机构为前后间隔布置的两组。

4.如权利要求2所述一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，其特征在于，所述输送皮带（1）安装在皮带支架(16)上，所述皮带支架(16)下端及升降机架（13）下端均连接有升降调节地脚（14）；所述皮带支架(16)上位于输送皮带（1）的输出侧连接有限位板一（3）。

5.如权利要求2所述一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，其特征在于，还包括：

顶部位置检测装置（7），设置在所述升降机构顶部，用于检测料包的位置；

底部位置检测装置（202），设置在所述升降机构底部，用于检测料包的位置。

6.如权利要求4所述一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，其特征在于，所述升降调节地脚（14）包括：

地脚支架（1401）、上端设置安装凹槽；

第二弹簧支架（1405），连接在所述安装凹槽内，所述第二弹簧支架（1405）与所述地脚支架（1401）之间连接有第一弹簧（1404）；

定位橡胶（1402）、第二弹簧（1407），所述第二弹簧（1407）下端与所述地脚支架（1401）接触或连接，所述第二弹簧（1407）上端与所述定位橡胶（1402）接触或连接；

调节橡胶（1406），所述调节橡胶（1406）下端与所述第二弹簧支架（1405）连接，所述调节橡胶（1406）上端与下端均有凸起，所述第二弹簧支架（1405）上端和定位橡胶（1402）下端均设置定位凹槽，所述凸起用于连接至对应的定位凹槽；

升降杆（1403），下端与所述调节橡胶（1406）固定连接。

7.如权利要求2所述一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，其特征在于，所述升降托板（5）包括：

两个夹持支架（23）、丝杠螺母组（20），所述夹持支架（23）固定于所述丝杠螺母组（20）的两个螺母上，两个螺母连接的丝杠的螺纹段的旋向相反，两个挡板（19）上下间隔的固定连接在升降托板（5）上端，所述丝杠螺母组（20）的丝杠两端分别转动连接于两个挡板（19）之间，所述丝杠由旋转驱动装置驱动旋转；

偏心轮（17），所述偏心轮（17）与所述夹持支架（23）右端转动连接；

压板（18），所述压板（18）一端铰接于所述夹持支架（23）左端，所述压板（18）另一端为活动端；

第三弹簧（22），所述第三弹簧（22）一端固定于所述夹持支架（23）右侧铰链，所述第三弹簧（22）另一端固定于所述压板（18）；

导轨（21），所述导轨（21）固定连接在所述升降托板（5）顶端，所述螺母于导轨（21滑动连接；

第二电机（24），所述第二电机（24）固定于所述夹持支架（23）上端，所述第二电机（24）通过皮带传动装置驱动所述偏心轮（17）。

8.如权利要求1所述一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，其特征在于，所述升降托板(5)包括：

上水平支撑板(51)、下水平支撑板(52)，上水平支撑板(51)、下水平支撑板(52)之间连接有若干弹性支撑组一，所述弹性支撑组一包括：内套筒，固定连接在所述上水平支撑板(51)下端；外套筒，固定连接在所述下水平支撑板(52)上端；支撑弹簧一(53)，设置在所述内套筒内，所述支撑弹簧一(53)两端分别与所述上水平支撑板(51)及下水平支撑板(52)固定连接；

两组左右对称的连动装置，所述连动装置包括：连动弹性支撑组二，所述连动弹性支撑组二水平间隔布置在所述上水平支撑板(51)、下水平支撑板(52)之间；连动限位组，设置在所述上水平支撑板(51)上，所述连动限位组与所述连动弹性支撑组二连接；

所述连动弹性支撑组二包括：水平间隔的滑块一(54)、滑块二(55)，所述滑块一(54)、滑块二(55)与下水平支撑板(52)上端滑动连接；气囊一(56)，连接在所述滑块一(54)与滑块二(55)之间；连接块(57)，下端转动连接有两个支撑杆一(58)的一端，两个所述支撑杆一(58)的另一端分别与滑块一(54)及滑块二(55)转动连接，所述连接块(57)二上端与所述水平支撑板一上端连接；复位弹簧一，连接在两个支撑杆一(58)之间；定滑轮二(510)，连接在所述下水平支撑板(52)上端；

所述连动限位组包括：定滑轮一(59)，连接在所述上水平支撑板(51)上端；支撑架，固定连接在所述上水平支撑板(51)上端，且位于所述定滑轮外侧；弧形摆动杆一(511)，一端通过前后方向的转轴与所述支撑架转动连接；复位弹簧二(515)，两端分别与所述上水平支撑板(51)上端及所述弧形摆动杆一(511)固定连接；限位板二(512)，连接在所述摆动板的另一端；连接拉索(513)，一端与所述弧形摆动杆一(511)连接，连接拉索(513)的另一端依次绕过定滑轮一(59)、定滑轮二(510)，并贯穿滑块二(55)后与滑块二(55)固定连接；气囊二(514)，设置在所述上水平支撑板(51)上端，所述气囊二(514)与气囊一(56)之间通过连接软管连接，所述气囊二(514)位于限位板二(512)相互远离的一侧。

9.如权利要求8所述一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，其特征在于，所述升降托板(5)还包括：

限位座(516)，前侧设置限位凹槽(517)，所述上水平支撑板(51)的后侧固定连接在所述限位凹槽(517)内；

两组限位组二，左右间隔的设置在所述限位座(516)内，所述限位组二包括：

配合腔(518)，设置在所述限位座(516)内，所述配合腔(518)与所述限位凹槽(517)连通，且位于所述限位凹槽(517)左右两侧；

竖直转轴一，与所述配合腔(518)内壁转动连接；

齿轮二(519)、齿轮一(520)，上下间隔的固定连接在所述竖直转轴一上；

齿杆一(521)，下端与上水平支撑板(51)后侧上端沿着前后方向滑动连接，所述齿杆一(521)与所述齿轮一(520)啮合，所述齿杆一(521)与配合腔(518)内壁之间设置复位弹簧三；

齿杆二(522)，上端固定连接有滑块三(523)，所述滑块三(523)与所述配合腔(518)上端内壁滑动连接，所述齿杆二(522)啮合在所述齿轮二(519)后侧；

竖直转轴二，与所述配合腔(518)内壁转动连接，所述竖直转轴二上固定连接有摆动杆二(524)，所述摆动杆二(524)一端设置连动滑槽(525)；

滑杆，连接在所述齿杆二(522)上，所述滑杆滑动连接在所述连动滑槽(525)内；

限位板三(526)，连接在所述摆动杆二(524)另一端，所述限位板三(526)位于所述上水平支撑板(51)的后侧的左部或右部。

10.如权利要求2所述一种组合式连续循环定位提升输送的机械设备，其特征在于，还包括：

速度传感器一，用于检测输送皮带的带速；

速度传感器二，用于检测输送皮带上料包的移动速度；

料包重量检测装置，设置在所述输送皮带上，用于检测料包的重量；

图像采集装置，用于采集料包到达限位板一处的实际图像；

图像处理装置、存储器，所述存储器存储有料包位置异常的基准图像，图像处理装置与图像采集装置及存储器连接；

力传感器，设置在所述升降托板与链条连接架连接部位不同处，用于检测其所在处，升降托板对链条连接架的作用力；

控制装置，与所述速度传感器一、速度传感器二、料包重量检测装置、图像采集装置、图像处理装置、存储器、横向推袋机构、力传感器电连接，所述控制器基于速度传感器一、速度传感器二、料包重量检测装置、图像采集装置、图像处理装置、存储器、力传感器控制所述横向推袋机构工作，包括：

步骤1：控制装置控制图像采集装置工作，采集料包到达限位板一处的实际图像，所述图像处理装置对所述料包到达限位板一处的实际图像进行预处理，并提取预处理后料包的实际轮廓，基于所述预处理后料包的实际轮廓计算得到料包的实际重心位置，同时将料包到达限位板一处的实际图像与料包位置异常的基准图像进行相似度匹配；

步骤2：基于步骤1及公式（1）计算料包的位置异常系数P；

（1）

其中，N为料包位置异常的基准图像的数量，

为料包到达限位板一处的实际图像与第i个料包位置异常的基准图像的相似度，

为第i个料包位置异常的基准图像的位置异常度，L为料包的实际重心位置与预设料包的基准重心位置的距离，sin为正弦，cos为余弦，

为料包的实际重心位置与预设料包的基准重心位置的连线与输送带上表面的夹角，A为所述料包的高度，B为所述料包的宽度；

步骤3：基于步骤2、速度传感器一、速度传感器二、力传感器、料包重量检测装置及公式（2）计算目标推袋力N，并控制所述横向推袋机构对料包的推力在所述目标推袋力的预设范围内；

（2）

其中，

为料包与输送带之间的动摩擦因数，G为料包重量检测装置检测值，g为重力系数，exp为以e为底的指数函数，

为预设基准最大允许异常系数，

为速度传感器一检测值，

为输送皮带的预设基准带速，

为速度传感器二检测值，

为料包的最大允许移动速度，S为力传感器的数量，

为第i个力传感器的检测值，

为第i个力传感器的预设基准值。

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